Eingesetzt wird der Hobelprüfstand dann, wenn Spanbildungsvorgänge direkt am Schneidkeil beobachtet werden sollen. Mittels einer Hochgeschwindigkeitskamera, die Framerates von bis zu 1,1 Mio. Bildern pro Sekunde ermöglicht, können Detailaufnahmen des Materialfließverhalten angefertigt werden. Je nach Anwendung können sowohl charakteristische Größen der Spanbildung, als auch die Materialtrennung in der Scherzone analysiert werden. Prozessparallele Kraftmessungen ermöglichen weiterhin die Berechnung der lokalen Schneidkeilbelastung. „Mit den am IFW entwickelten und über Jahre optimierten Methoden ist es uns möglich, die Spannungsbelastung am Schneidkeil für unterschiedlichste Kombinationen aus Werkzeuggeometrie und Werkstoff zu untersuchen“, erläutert Malte Kraeft. Aktuell entwickelt der Wissenschaftler in einem DFG-geförderten Forschungsprojekt gemeinsam mit dem Anwendungspartner MAPAL Dr. Kress Schneidkantengeometrien für das Innendrehen. Kraeft: „Ohne diesen Prüfstand wären diese Untersuchungen nur mit zeitintensiven Simulationen möglich, die gleichzeitig über hohe Unsicherheiten verfügen.“.
Eine weitere Besonderheit bietet die aktuelle Ausbaustufe des Prüfstands, bei der eine Kühlschmiermittelzufuhr integriert wurde. Diese ermöglicht die Analyse der Wirkweise unterschiedlicher Kühlmittel in Wechselwirkung mit der Werkzeuggeometrie. So lässt sich die unmittelbare Wirkweise verschiedener Kühlmittel hinsichtlich Spanformung und Kontaktbedingungen oder Prozesskräften untersuchen. Im Gegensatz zu Untersuchungen an Werkzeugmaschinen müssen am Prüfstand des Instituts nicht jeweils mehrere hundert Liter des Kühlmediums getauscht werden.
Mit der Erweiterung des Hobelprüfstands um eine Hochgeschwindigkeits-Thermographiekamera lassen sich nun nicht nur die mechanischen, sondern auch die thermischen Vorgänge im Schneidkeil analysieren.
